em contraste com as membranas finas dos alvéolos respiratórios e das vilosidades gastrointestinais, a pele é um tecido complexo e multicamadas. É relativamente impermeável à maioria dos íons e soluções aquosas, e serve como uma barreira para a maioria dos xenobióticos.
sabias?
sulfóxido de dimetilo (DMSO) tem sido usado em pesquisa, Medicina Humana e veterinária, e como um solvente. Depois de aplicar na pele, algumas pessoas podem rapidamente detectar um sabor de alho como o DMSO é absorvido e entra no corpo. DMSO também aumenta a taxa de absorção de alguns outros compostos através da pele.
para o fornecimento de droga transdermal( TDD), o grande desafio é a propriedade barreira da pele, especialmente o stratum corneum (SC). Diferentes métodos têm sido desenvolvidos para melhorar a penetração de drogas através da pele, com a abordagem mais popular sendo o uso de intensificadores de penetração (PEs), incluindo terpenos naturais. Terpenos, uma grande e diversificada classe de compostos orgânicos produzidos por uma variedade de plantas, são uma classe muito segura e eficaz de PEs. Limoneno é um exemplo de terpeno usado como um potenciador de penetração. O principal mecanismo para a acção potenciadora da penetração dos terpenos é a interacção com os lípidos intercelulares SC. O factor-chave que afecta a melhoria é a lipofilicidade dos terpenos e das moléculas do fármaco.
a entrada de tóxicos através da pele
alguns tóxicos notáveis podem entrar no organismo após contaminação cutânea. Por exemplo:
- alguns pesticidas organofosfatos de uso corrente envenenaram trabalhadores agrícolas após exposição dérmica.
- o agente de guerra neurológica, sarin, passa prontamente pela pele e pode produzir uma morte rápida a pessoas expostas.Vários solventes industriais podem causar toxicidade sistémica ao penetrarem na pele. Por exemplo:
- tetracloreto de carbono entra na pele e causa lesão hepática.
- hexano pode atravessar a pele e causar danos nos nervos.
A pele é constituída por três camadas de células, como ilustrado na Figura 1:
- a Epiderme
- Derme
- tecido Subcutâneo
Figura 1. Camadas da pele
(fonte da imagem: adaptada a partir de fotografias das matérias-primas,©)
epiderme e Stratum Corneum
a epiderme (e particularmente o stratum corneum) é a única camada que é importante para regular a penetração de um contaminante da pele. É constituída por uma camada externa de células, embalada com queratina, conhecida como camada do estrato córneo. O estrato córneo é desprovido de vasos sanguíneos. As paredes celulares das células queratinizadas são aparentemente de espessura dupla devido à presença da queratina, que é quimicamente resistente e um material impenetrável. Os vasos sanguíneos estão geralmente a cerca de 100 µM da superfície da pele. Para entrar em um vaso sanguíneo, um agente deve passar por várias camadas de células que são geralmente resistentes à penetração por produtos químicos.
Fatores que Influenciam a Penetração do Estrato Córneo
Espessura
A espessura do estrato córneo, varia muito com as regiões do corpo. O estrato córneo das palmas e solas é muito espesso (400-600 µM), enquanto que o dos braços, costas, pernas e abdômen é muito mais fino (8-15 µM). O estrato córneo das regiões axilar e inguinal (virilha) é o mais fino com o escroto especialmente fino. Como esperado, a capacidade dos tóxicos para penetrar esse estrato córneo está inversamente relacionada com a espessura da epiderme.
danos
qualquer processo que remova ou danifique o estrato córneo pode aumentar a penetração de um xenobiótico. Abrasão, arranhões ou cortes na pele torná-lo-á mais penetrável. Alguns ácidos, álcalis e corrosivos podem danificar o estrato córneo e facilitar a penetração de agentes nesta camada. As condições cutâneas mais prevalentes que melhoram a absorção cutânea são queimaduras e dermatite cutânea.
difusão passiva
os tóxicos atravessam o estrato córneo por difusão passiva. Não existem mecanismos de transporte activos conhecidos que funcionem dentro da epiderme. Tóxicos polares e não-polares difusos através do estrato córneo por diferentes mecanismos:
- os compostos polares, que são solúveis em água, parecem difundir-se através da superfície exterior da camada hidratada queratinizada.
- compostos não-polares solúveis em lípidos, dissolvem-se e difundem-se através do material lipídico entre os filamentos de queratina.
a água
a água desempenha um papel importante na absorção cutânea. Normalmente, o estrato córneo é parcialmente hidratado (aproximadamente 7% em peso). A penetração de substâncias polares é cerca de 10 vezes mais eficaz do que quando a pele está completamente seca. Hidratação adicional na superfície da pele aumenta a penetração em 3-5 vezes, o que aumenta ainda mais a capacidade de um composto polar para penetrar a epiderme.
espécies
a penetração cutânea pode variar por espécies que podem influenciar a selecção das espécies utilizadas nos ensaios de segurança. A penetração de produtos químicos através da pele do macaco, porco e cobaia é muitas vezes semelhante à dos humanos. A pele do rato e do coelho é geralmente mais permeável, enquanto a pele do gato é geralmente menos permeável. Por razões práticas e para garantir uma segurança adequada, o rato e o coelho foram utilizados em ensaios de toxicidade dérmica.
outros locais de absorção dérmica
além do estrato córneo, pequenas quantidades de produtos químicos podem ser absorvidas através das glândulas sudoríparas, glândulas sebáceas e folículos capilares. No entanto, uma vez que estas estruturas representam apenas uma percentagem muito pequena da superfície total da pele, elas não são normalmente vistas como importantes contribuintes para a absorção dérmica.Derme e tecido subcutâneo
uma vez que uma substância penetra através do estrato córneo, penetra nas camadas inferiores da epiderme, da derme e do tecido subcutâneo. Estas camadas são muito menos resistentes à difusão adicional. Eles contêm um meio de difusão aquoso poroso, não seletivo, que pode ser penetrado por difusão simples. A maioria dos tóxicos que passaram pelo stratum corneum pode agora mover-se facilmente através do resto da pele e entrar no sistema circulatório através do grande número de capilares venosos e linfáticos na derme.
Semivolatile Organic Compounts (SVOCs)
Exposure to semivolatile organic compounds (SVOCs) via dérmica can occur. Estima-se que a quantidade de VPC absorvida através da absorção ar-pele seja comparável ou superior à quantidade absorvida por inalação em muitos VPC encontrados no interior, incluindo::
- butil-hidroxitolueno (BHT)
- Clordano
- Chlorpyrifos
- Dietil ftalato
- Nicotina (em forma de base)
- Outros produtos químicos
A influência de partículas e poeira na exposição dérmica, o papel de vestuário e roupa de cama como transporte de vetores, e o significado potencial de folículos capilares, como transporte derivações através da epiderme são todas as áreas de interesse de pesquisa.A exposição humana a VPC interiores através da via dérmica foi frequentemente subestimada e não considerada nas avaliações de exposição. No entanto, cientistas de exposição, avaliadores de risco e funcionários de saúde pública estão cada vez mais conscientes e interessados nos impactos da exposição cutânea à saúde. Além disso, os peritos procuram compreender como as consequências para a saúde podem variar em função da via de exposição. Por exemplo, um SVOC que entra no sangue através da pele não encontra as mesmas vias de desintoxicação que ele encontraria quando ingerido e processado pelo estômago, intestinos e fígado antes de entrar no sangue; sua entrada direta no sangue pode torná-lo potencialmente mais tóxico.Ilustração de uma casa contendo vários artigos domésticos comuns, incluindo produtos de limpeza não marcados diversos, detergentes, um extintor de incêndio, um balde de produtos de limpeza, latas de aerossóis, escovas e esponjas. Também dentro da casa estão as palavras: retardadores de chama polibrominados, produtos químicos desreguladores endócrinos( EDCs), hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, ftalatos, plastificantes, pesticidas e antimicrobianos, todos servindo como exemplos de SVOCs de bens de consumo.
Figura 2. Exemplos de SVOCs de bens de consumo
(fonte de imagem: Adaptado de fotografias de iStock,©)